НОВИЙ ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНИЙ ІНГІБІТОР НА ОСНОВІ ЕКСТРАКТІВ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ ТА ТЕХНОЛОГІЯ ХІМІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБЛАДНАННЯ З ЙОГО ВИКОРИСТАННЯМ
DOI:
https://doi.org/10.15407/scine17.02.015Ключові слова:
екстракти рослинної сировини, таніни, еко-інгібітори, швидкість корозії, солевідкладення, технологічна схема синтезу інгібітора, кислотно-інгібіторне очищенняАнотація
Вступ. Покращення екологічного стану довкілля пов’язано із забезпеченням стабільного протикорозійного захисту
металофонду в хімічній, газо-, нафтодобувній та енергетичній промисловостях. Зокрема, проведення якісного хімічного очищення теплоенергетичного обладнання вимагає застосування ефективних екобезпечних інгібіторів корозії.
Проблематика. Проблемі створення екоінгібіторів в Україні приділено недостатньо уваги, хоча наявність рослинної сировини у вигляді відходів харчового, деревообробного та низки інших виробництв дозволяє успішно вирішувати цю проблему.
Мета. Розробка нового екологічно безпечного інгібітора на основі екстрактів з рослинної сировини та технології хімічного очищення теплоенергетичного обладнання з його використанням.
Матеріали й методи. Вихідною сировиною слугували стружка та тирса дуба; застосовано методи екстракції з використанням водних, органічних та змішаних розчинників, гравіметричний та електрохімічні методи дослідження
захисних властивостей екстрактів та синергічних композицій на їх основі, методи аналітичної хімії.
Результати. Розроблений екоінгібітор є синергічною композицією на основі екстракту дуба з додаванням екобезпечних допоміжних речовин (ксантанову камедь, уротропін, тіосечовину, сегнетову сіль, карбамід, технічний гліцерин та інших) (можна вказати їх перелік). Встановлено, що ефективність інгібітору у 5% хлоридній кислоті становить понад 90%, механізм його захисної дії має змішаний характер і полягає в адсорбції складників синергічної композиції. Інгібітор у складі промивних розчинів не змінює повноту розчинення карбонатних відкладів порівняно з
неінгібованим розчином, проте вдвічі зменшує час усунення солей твердості та продуктів корозії з поверхонь теплообміну енергетичного обладнання. Розроблено технологічний регламент і тимчасові технічні умови на його одержання та технологічну інструкцію на проведення кислотно-інгібіторного очищення теплоенергетичного обладнання.
Висновки. Отримано дослідну партію екоінгібітору, який пройшов стендову та натурну апробацію, що підтвердили його ефективність у складі промивного розчину
Посилання
Khvesyk, M. A. (2016). Water Resources in measurements of Ukraine's natural wealth. Kyiv: Institute of Environmental Economics and Sustainable Development. 108 p.
Maanonen, M. (2014, January). Steel pickling in challenging conditions. Thesis. Bachelor of Engineering Materials Technology and Surface Engineering. Metropolia University of Applied Science, January 21-23, 2014, Helsinki, 3-10.
Kasimov, O. M., Hayrapetyan, T. S. (2017). Reverse and closed water supply systems of industrial enterprises. Kharkiv: O.M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv. 150 p.
Slobodyan, Z. V. (1987). Inhibitory protection of steel from corrosion, corrosion fatigue and salt deposition: Thesis of Candidate of Technical Sciences. Lviv. 18 p.
Slobodyan, Z. V. (2006). Extension of service life of turbines condenser tubes by the use of new acid-inhibiting washing solutions. In the book: Resource and safety issues of exploiatation of constructions, structures and machines. Kyiv. P. 129- 133.
Babei, Yu. I., Sopruniuk, N. G. (1981). Protection of metals against corrosion-mechanical destruction. Kyiv: Technique. 124 p.
Antropov, L. I., Makushin, E. M., Panasenko, V. F. (1981). Corrosion inhibitors of metals. Kyiv: Technique. 182 p.
Abdel-Gaber, A. M., Abd-El-Nabej, B. A., Khamis, E., Abd-El-Khalek, D. E. (2011). The natural extract as scale and corrosion inhibitor for steel surface in brine solution. Desalination, 278, 337-342. https://doi.org/10.1016/j.desal.2011.05.048
Raja, P. B., Seturaman, M. G. (2008). Natural products as corrosion inhibitors for metals in corrosive media. Materials Letters, 62, 113-116. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2007.04.079
Amitha Rani, B.T., Bharathi Bai, J. Basu. (2012). Green Inhibitors for Corrosion Protection of Metals and Alloys: An Overwiew. International Journal of Corrosion, ID380217, 1-15. https://doi.org/10.1155/2012/380217
Younes Shirmohammadli, Davood Efhamisisi, Antonio Pizzi. (2018). Tannins as sustainable raw material for green chemistry: A review. Industrial Grops & Products, 126, 316-332. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.10.034
Behpour, M., Ghoreishi, S.M., Rhayatkashani, M., Soltani, N. (2012). Green approach to corrosion inhibition of mild steel in two acid solutions by extract of punica granatum peel and main constituents. Materials Chemistry and Physics, 131, 621-633. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2011.10.027
Slobodyan, Z., Khabursky, Ya., Gorak, Y. (2012). Oak bark extracts - "green" corrosion inhibitors of carbon steels in neutral and acidic environments. Bulletin of TNTU, 4(68), 73-80.
Slobodyan, Z. V., Mahlatyuk, L. A., Kupovych, R. B., Khabursky, Y. M. (2014). Compositions based on extracts of oak bark and chips - inhibitors of carbon steels in water. Phys.-Chem. Mechanics of Materials, 5, 58-66. https://doi.org/10.1007/s11003-015-9773-4
Slobodyan, Z. V., Kupovych, R. B., Mahlatyuk, L. A. (2009). The effect of tannin extracts on the corrosion resistance of steel 20 in tap water and 5% HC1. Phys.-Chem. Mechanics of Materials, 4, 120-121. https://doi.org/10.1007/s11003-010-9221-4
Patent of Ukraine №128514. Int.Cl. C21D 7/02 (2006.01), B23P 6/04 (2006.01). Method of fatigue crack growth inhibition. Nykyforchyn G. M., Pustovyi V. M., Slobodyan Z. V., Khabursky Y. M., Barna R. A., Zvirko O. I., Kret N. V. [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Положення про авторські права Автори, які публікуються у журналі «Наука та інновації», погоджуються на такі умови: Автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації. Автори можуть вступати в окремі, додаткові договірні угоди для не ексклюзивного розповсюдження надрукованої у журналі «Наука та інновації» версії своєї роботи (статті) (наприклад, розмістити її в інституційному сховищі або опублікувати в своїй книзі), із підтвердженням її первинної публікації у журналі «Наука та інновації». Авторам дозволено розміщувати свою роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їх веб-сайті).

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.